罗马不是一日建成的 聊聊麦格纳如何用技术诠释电气化的循序渐进

近期，随着国际油价高企，很多国内的消费者都开始考虑将自己的燃油车换成电动汽车。尽管电动化的趋势来得非常迅猛，但罗马并非一日能够建成，汽车的动力总成转型也需要一个循序渐进的过程，必然会经历一个从纯燃油到混动再到电动的进化步骤。特别是对于企业而言，只有这样尊重客观规律地脚踏实地，才能够为市场带来可靠且安全的产品。不久前，在汽车界少有的拥有整车制造经验的零部件一级供应商麦格纳，对外公布了他们对于电气化动力总成的最新研究成果，无论是混动、电驱以及商用车电驱，BAO师傅都能看到一个关键词——循序渐进。

模块化带来的循序渐进

模块化这个词，其实普通的消费者并不陌生。在整车领域，从大众开始，越来越多的企业开始向乐高公司致敬，用一个个通用接口取代了传统的单独研发，使零部件的通用性和可扩展性得到了大幅提升，产品的可靠性与成本可控性也得到了很好的提高。这次，麦格纳的电气化新品也是应用了模块化的理念。具体而言，麦格纳把动力总成的产品定义成12个构建模块，它们是标准化并且可以重复使用的功能单元，好像搭房子一样，需要各种的基础材料，并且可以尽可能地多去重复使用这些单元，并且把它加以功能性的扩展，从而满足同一整车平台实现不同程度电动化的需求。

例如常用的机械构建模块，这些单元经过了纯燃油车时代的检验，所以成熟度非常高。而比如说像电机、逆变器、软件、控制算法，这些都是电动化产品的核心元素，也被麦格纳做成了一个个模块，能在较广的区间内实现功率和功能的可扩展。得益于这些模块化的产品构建策略，加快了麦格纳动力总成开发的速度，提高了为OEM定制方案的灵活度，并且可以实现成本的优化。

正是由于模块化构建体系，如今的麦格纳动力总成产品型谱，已然覆盖了从传统内燃机，到48V轻混、强混、插电式混动PHEV，再到纯电动的完整产品线。并且，通过产品组合和搭配，可以为OEM提供包括从轿车、SUV、皮卡、乃至于商用车，从纯燃油往电动化升级的全方位的一站式支持，包括产品的转型。

不增加轴向空间的DHD系统

举几个具体的实例，首先是混动专用变速箱，这个系列的产品就是麦格纳将动力总成进行模块化研发的好例子。麦格纳利用自身在双离合变速器领域的技术优势，采用P2.5混动架构（P2.5的形式是介于P2和P3之间的一种存在，即电机集成在变速箱内部，并与双离合变速箱的两根输入轴时刻相连），开发出了两款单电机的专用混动变速器解决方案——DHD Eco和 DHD Plus。这两款变速箱的最大特点是，在不增加轴向空间需求的前提下，麦格纳仅通过一台大功率电机，标准化发动机工况，并减少变速器的档位数就能实现混动功能，有效降低了机械复杂性和成本。

DHD Eco适用于A0-B级车，在WLTC工况下，相比双离合变速器，这款变速箱的节油率达74%。而且它的电机峰值功率为120 kW，支持纯电驱动，由于采用四挡设计，所以在成本和驾驶性上取得了不错的平衡。而DHD Plus可以看作是DHD Eco的性能增强版，采用了与DHD Eco同款的电机，但节油率更高，在WLTC工况下，相比双离合变速器， 节油率达83%，这款变速箱将适用于B-C级车。

除了单电机方案，麦格纳进一步开发了双电机的专用混动变速器DHD Duo，保证了在电动、串联和并联驱动模式所支持的所有驾驶条件下，配合高效发动机，DHD Duo的节油效率能达到33%。这套变速箱的优点是专门的可扩展设计能以极小的硬件变更支持插电混动、强混和增程式车辆。

不改变现有结构的商用车电动化方案

面对变革，OEM企业最头疼的要素之一就是成本的大幅增加，这也是为什么电气化变革需要循序渐进的最根本原因之一。在混动变速箱上不增加轴向空间的思路，同样被麦格纳运用到了商用车电气化的方案之上，只是这次更加夸张——不必改变现有车架结构！

大部分商用车由于承重的要求，用的底盘和车桥与乘用车不一样，是非承载车身。为了快速高效地支持商用车的电动化，麦格纳提供的方案可以在不改变车辆现有结构和承载能力的前提下，将电机电控都整合在了车桥上——这就是eBeam电动车桥解决方案。

与独立式车桥相比，梁式车桥在系统成本、装载能力、越野能力、安装等方面更有优势，因此麦格纳决定基于梁式车桥进行电动化开发。根据逆变器位置的不同，麦格纳的eBeam具有两种布置方案：集成式和分体式。分体式逆变器直接安装于车身上，工作环境相对温和，可广泛应用于各种轻型商用车平台；而如果对布置空间有更紧凑的需求，集成式逆变器可以满足这样的需求。集成式逆变器直接安装于eBeam本体，两者共享部分壳体，对耐冲击和震动的要求更高，但因为节省了线束等连接部件，所以结构上更加紧凑。目前麦格纳的eBeam电动车桥采用的是400V硅IGBT功率模块的逆变器，但日后采用800V碳化硅功率模块的集成逆变器也将量产。

为了使eBeam能扩展应用于任何皮卡、SUV或轻型商用车平台，麦格纳在产品开发时对电机的不同安装方式提供了不同的解决方案。对于普通轻型商用车辆，麦格纳采用电机同轴安装，确保与传统梁式车桥同样的紧凑封装，无需对车辆的尺寸空间、轴承、制动器安装等方面做任何修改。对于载荷和牵引要求比较高的车型，如中型卡车，eBeam可以采用旁轴设计，即电机偏置，这样的设计确保了更强的结构刚度和更高的载荷能力。除此之外，还可以通过增加转向功能，将eBeam应用于前桥，提升车辆的转向、过弯能力。

目前，eBeam的应用可涵盖最大载重量3.5吨的N1类商用车至12吨的N2类商用车。对于中国，目前eBeam市场定位主要针对6吨以内的轻型商用车和卡车市场。而为兼顾越野性能，提高车辆的可通过性和驾驶乐趣，麦格纳为eBeam提供了如驻车锁，解耦功能及转向功能等多种选装包，以适应皮卡车乘用车化的趋势，以及满足整车厂的定制化需求。目前麦格纳计划在2025年将该产品量产。

不久前，麦格纳已经成功将eBeam实践于EtelligentForce样车上。eBeam安装于该样车的后桥，产品输出功率为320千瓦，扭矩为7200Nm（轮上），所用的发卡式绕组电机由LG和麦格纳的合资公司提供。该样车为纯电动四驱车型，麦格纳在前桥又安装了一台中功率电驱系统，且支持解耦功能，输出功率为170kW。双电机使样车的拖拽力高达14,500磅，百公里加速 5.9s, 拖拽力高于国内同类型普通燃油皮卡车。

电子LSD、矢量扭矩分配、双档减速器都将照进现实

尽管汽车的电动化是一日建成的罗马，但纯电动力总成的发展历经多年磨砺，很多前沿的功能即将在麦格纳的下一代产品中量产。当电机、减速器、控制器三合一的电驱动系统成为行业的共识之时，麦格纳将目光瞄准了支持更高功率、更长续航里程和更高安全性的下一代电驱动技术，并通过在电驱动系统上加装各种功能，实现了电驱技术的升级。

这次麦格纳公布了他们的下一代电驱动技术，包括前桥辅驱的eDS Mid+、后桥主驱的eDS Mid+以及前后桥同时布局的双电机电驱动系统eDS Duo。前两者都可用作A-C级的客车或货车，由于增加了解耦装置，可以让辅驱在不需要工作的时候完全断开，避免拖拽扭矩，将效率提高9%。如果这套辅驱选装了增压选项，则可让驱动器在7秒内增加8%的扭矩和22%的动力。

而作为后桥主驱的eDS Mid+ 中功率电驱动系统上增加了扭矩矢量控制单元，配合麦格纳自主开发的软件，可以使系统主动识别车辆行驶状态和路面情况，允许左右轮输出不同扭矩。当一侧车轮打滑时，依然能够保证车辆的行驶动力和方向，提升安全性；而当过弯时，则可以通过不同扭矩的输出，帮助车辆做出明显的轮速差，减小转弯半径。而且这样的扭矩响应时间小于100毫秒。

在作为主驱或辅驱的双电机电驱动系统eDS Duo上，由于采用了高度集成的碳化硅逆变器，使得系统最高能够提供320kW的输出功率。结合两档减速箱，这款电驱系统能输出高达9000Nm的行驶扭矩，每个车轮上分配到的扭矩高达4500牛米。因为采用了交错式齿轮箱概念和单逆变器外壳使其安装性为同类产品中的翘楚。

此外，这套电驱系列产品都将支持350V、400V以及800V的电压系统，且逆变器支持硅和碳化硅两种材料。如果选装的话，可以增加驻车锁、LSD机械式限滑差速器或者eLSD电子限滑差速器，在高端车型上也支持2挡齿轮箱的选项。

写在最后：

通过此次麦格纳公布的新能源动力总成技术，BAO师傅看到了一家拥有整车制造经验的技术供应商，在着眼未来电气化动力总成时，在尊重事实规律的前提下，提供的循序渐进的技术解决方案。这些方案尽管很多在功能上非常前沿，但都没有脱离OEM企业的接受能力去天马行空的创新，而是基于成熟的技术，渐进式地改变，并基于模块化的架构，在保证稳定性的同时，提供由低到高，由简至繁的全方位选项。而这样的思路与做法无疑值得目前绝大多数中国品牌去学习和借鉴，因为动辄把“颠覆”二字挂在嘴边，换来的未必是好的产品与技术，大多数可能仅仅是无人问津的产品与喧嚣过后的一地鸡毛。